Page 21 - 《华中农业大学学报》2025年第5期
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第 5 期                马晓诺 等：长江中下游主栽水稻磷高效品种筛选及其生理生化特征                                        15

               1/80 P，3.75 µmol/L）条件下生长。培养盒体积为                  和 K 2 O 0.2 g/kg（氯化钾，含 K 2 O 60%）。磷肥和钾肥
               30 L，每盒种植 9 个品种，每个品种种植 3 个重复，每                   在插秧前施入土壤并搅拌均匀，氮肥按照基肥追肥
               个重复 2 株，每隔 3 d 更换 1 次营养液。营养液配方                   比 2∶1施用，追肥在移栽约 14 d后施入。试验设置正
               参照国际水稻研究所水稻营养液配方                  ［22］ 。20 d 后， 常施肥（+P）和不施磷肥（-P）处理，每个处理种植 6
               收获根和地上部，烘干后称质量，计算磷效率系数                           桶，每个品种种植 3 桶，每桶种植 1 株。待水稻生长
              （磷效率系数为缺磷植株干质量与全磷植株干质量                            至成熟期，测量株高，收获秸秆，考察产量及构成因
               之比）。                                             子，晾干称质量后测定叶片、节、节间和籽粒磷含量。
                   2）磷高、低效品种生理生化分析试验。以筛选                        1.4 大田小区试验
               获得的磷高效品种荃优 879（39#）和磷低效品种昌两                          以磷高效品种荃优 879（39#）和磷低效品种昌两
               优 8号（21#）作为研究材料，于 2023年 6−7月在湖北                  优 8号（21#）为研究材料，于 2024年 5−9月在湖北省
               省武汉市华中农业大学试验基地开展营养液培养试                           武汉市蔡甸区螺丝岗村试验基地开展大田小区试
               验。种子经浸种、催芽后播于育苗板上。待幼苗长                           验。试验地土壤 pH 值为 5.33，有机质含量为 19.34
               至 2 叶 1 心，移栽至全磷（+P： 1×P，300 µmol/L）和             g/kg，碱解氮含量为 227.04 mg/kg，有效磷含量为
               缺磷（-P： 1/80 P，3.75 µmol/L）条件下生长 20 d。 2.02 mg/kg，速效钾含量为 57.08 mg/kg。试验设置
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               培养盒体积为 30 L，每个品种种植 6 个重复，每个重                     3 个施磷（P 2 O 5  ）水平（低磷 LP：0 kg /hm ，中磷 NP：
               复 3 株，每隔 3 d 更换 1 次营养液。取样前测定水稻                   22.5 kg   /hm ，高磷 HP：45 kg   /hm ）和 3 个种植密度
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               株高和根长、扫描根系构型。取样时用纯水冲洗根 （ 低 密 度 M1：10.5 万 株/hm ，中 密 度 M2：16.5
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               部 3 遍，分别收获根和地上部。其中 3 个重复的样品                      万株/hm ，高密度 M3：30 万株/hm ）的交互处理，每
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               经烘干、称质量后测定磷含量；另外 3 个重复收获鲜                        个小区为 20 m ，设 3 个重复。施用氮肥为尿素（含 N
                                                                            2
               样后置于-80 ℃保存，用于基因表达和酸性磷酸酶                         46.4%），施用量为 N 225 kg/hm ；磷肥为过磷酸钙
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               活性的测定。                                          （含 P 2 O 5  12%），按上述 3 个水平施用；钾肥为氯化钾
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                   3）磷吸收试验。将筛选获得的钾磷高效品种荃 （含 K 2 O 60%），施用量为 K 2 O 90 kg   /hm ；氮肥按基
               优 879（39#）和磷低效品种昌两优 8 号（21#）作为研                  肥∶分蘖肥∶穗肥=6∶2∶2（质量比）施用，磷肥作基肥
               究材料，于 2023 年 6-7 月在湖北省武汉市华中农业                    1 次施用，钾肥按基肥∶穗肥=7∶3（质量比）施用。待
               大学试验基地开展营养液培养试验。种子经浸种、 水稻生长至成熟期，收获种子，测定籽粒产量。
               催芽后播于育苗板上。待幼苗长至 2 叶 1 心，移栽至                      1.5 分析测定方法
               正常营养液中进行预培养 1周。培养盒体积为 30 L，                          1）根系构型扫描。使用根系扫描仪（Epson Per­
               每个品种种植 3 个重复，每个重复 2 株，每隔 3 d 更换                  fection V700 Photo）对水稻根系进行扫描分析。
               1 次营养液。之后将植株进行磷饥饿处理 1 周，再进                           2）磷含量测定。参照文献［23］对烘干的样品进
               行全磷（300 µmol/L）恢复培养 1 周。在恢复培养前                   行消化，使用流动注射分析仪（FIAstar 5000，Swe­
               后取样，取样时用纯水冲洗根部 3 遍，收获植株后烘                        den）测定磷含量，参照文献［24-25］计算磷积累量、磷
               干、称质量，用于磷含量的测定，并计算植株对磷的                          利用效率、磷利用指数、磷转运系数和磷在各部位的
               吸收量（恢复培养后植株磷含量与干质量的乘积减                           分配比例。
               去恢复培养前植株磷含量与干质量的乘积）。                                 3）基因表达分析。参照 TRIZOL（Invitrogen）产
               1.3 土壤盆栽试验                                       品说明书对新鲜样品提取总 RNA，采用 Hifair Ⅱ
                                                                                                          ®
                   以磷高效品种荃优 879（39#）和磷低效品种昌两                    1st Strand cDNA 试剂盒（翊圣生物，上海）进行反转
               优 8号（21#）为研究材料，于 2023年 5−9月在湖北省                  录 获 得 cDNA，以 cDNA 为 模 板 通 过 Hifair qPCR
                                                                                                       ®
               武汉市华中农业大学试验基地开展土壤盆栽试验。 SYBR Green Master Mix 试剂盒（翊圣生物，上海）在
               所用土壤 pH 值为 6.0，有机质含量为 8.65 g/kg，全氮               定量 PCR 仪（Applied Biosystems Quantstudio TM）
               含量为 0.8 g/kg，有效磷含量为 8.4 mg/kg，速效钾含               上进行荧光定量 PCR 反应。用于 PCR 扩增的引物
               量为 59 mg/kg。试验使用 20 L桶，每桶装入 15 kg风               序列见表 2。扩增完成后，以 OsUbiquitin 为内参对
               干后的土壤。正常施肥量为 N 0.2 g/kg（尿素，含                     数据进行平衡化，通过 2         -△△Ct  法计算基因相对表达
               N 46.4%）、P 2 O 5  0.15 g/kg（过磷酸钙，含 P 2 O 5  12%） 水平。
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